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ERKUNDUNG

7. September 2017

Auf den Punkt gebracht: XQ ™ -Bohrstangen bringen Innovation in die berühmte RQ ™ -Serie

Dieser Artikel erschien ursprünglich in Nationaler Bohrer.

XQ ™ -Bohrstangen bringen Innovation in die berühmte RQ ™ -Serie

Die hohen Rotationsgeschwindigkeiten des Diamantbohrens belasten die Verbindungen von dünnwandigen Bohrstangen, die die Bohrlasten bereits stark beanspruchen, mit dynamischen Belastungen.

Bohrstangengelenke müssen ihre Stärke beibehalten, indem sie der Abnutzung des Lochs und der Abnutzung von Schminke und Ausbrüchen aufgrund von Bohrerwechseln widerstehen.

Mit der bevorstehenden Veröffentlichung der XQ ™ -Bohrstange der dritten Generation von Boart Longyear wird in diesem Artikel untersucht, wie jede Generation zu Durchbrüchen bei Belastbarkeit und Lebensdauer führte, was die Zuverlässigkeit und Produktivität erheblich steigerte. Das ursprüngliche Q ™ -Bohrstangengelenk ist dafür bekannt, grobe, sich verjüngende Gewinde mit einer selbstsichernden „Presspassung“ einzuführen, es gab jedoch Raum für Verbesserungen.

Als die Lastflanke des Fadens (belastete Seite jedes Fadens) abgenutzt war, sank die Tragfähigkeit der Verbindung, was zum Versagen führte: Fäden sprangen, die Enden der Schachtel wurden gedehnt und die Pinenden wurden ermüdet. Um diese Probleme zu lösen, hat Boart Longyear die obere Hälfte des Stiftgewindes bis zur maximalen Härte (60 HRC) gehärtet, wodurch ein erheblicher Härteunterschied zwischen Stift und Gehäuse entsteht. Dieser Härteunterschied minimierte den Verschleiß im Vergleich zum schnellen Adhäsionsverschleiß an Fäden ähnlicher Härte.

Tragen Sie an einer ausgefallenen, nicht einsatzgehärteten Verbindung nach 12 Zyklen Ablagerungen. 

Durch das Einsatzhärten kann der Faden vor Verschleiß geschützt werden, während die für das Tragen von Bohrlasten erforderliche Zähigkeit erhalten bleibt. Konkurrierende Bohrstangen sind normalerweise durchwandgehärtet auf 32 HRC. Ohne Einsatzhärten (kein „Unterschied in der Härte“) ist die Lebensdauer des Verschleißes begrenzt und die Tragfähigkeit nimmt mit jedem Fabrikat und Bruch ab.

In einfachen, wiederholten Vergleichstests zum Herstellen und Unterbrechen wurde kürzlich gezeigt, dass nicht einsatzgehärtete Stäbe bei 12 bis 73 Zyklen versagen, während Q- und RQ ™ -Verbindungen mehr als 150 bzw. 300 Zyklen aushielten. Das Q-Gewindeprofil war ebenfalls verbesserungswürdig. Die positiv abgewinkelte Lastflanke (+15 Grad) versucht, das Kastenende unter Spannung zu öffnen oder auszudehnen, wodurch die Tiefenkapazität begrenzt und der Verschleiß gegen das Loch beschleunigt wird.

XQ-Threads. 

 Eine kurzlebige Konstruktionsvariante, die MQ ™, von der einige Wettbewerber noch heute Varianten anbieten, reduzierte den Lastflankenwinkel (+2 Grad), um dieses Problem zu beheben. Der MQ wurde jedoch bald von der RQ-Bohrstange der zweiten Generation im Jahr 1999 abgelöst. Das patentierte RQ-Gelenk verbesserte die Tragfähigkeit und reduzierte die Gelenkausdehnung durch eine abgewinkelte Lastflanke (-10 Grad), die versucht, den Kasten zu schrumpfen oder zu schließen Ende, imitiert die natürliche Lastreaktion eines Endlosrohrs.

Die Lebensdauer der Abnutzung wurde verdoppelt, indem die Anzahl der Umdrehungen während des Bildens und Brechens reduziert wurde. Viele der Industrie haben den RQ als den zuverlässigsten Stab für anspruchsvolle, tiefe oder abgelenkte Bohrungen sowohl an der Oberfläche als auch im Untergrund begrüßt. Der nächste Durchbruch bedeutete, zwei Grenzen zu überwinden, die allen Gewindeverbindungen inhärent sind.

Erstens erfahren alle Gewindeverbindungen von Natur aus eine ungleichmäßige Lastverteilung, was den ersten Kontaktpunkt begünstigt, da der männliche Abschnitt unter Spannung steht und der weibliche Abschnitt unter Druck steht. Die Spannung und Dehnung an diesem ersten Kontaktpunkt führt zu einer ungleichmäßigen Ausdehnung und Abnutzung der Verbindung, die sich üblicherweise als Leckage oder als dünner Abschnitt der äußeren Schulter zeigt.

Patentierte XQ-Verbindungen verfügen über gegenüberliegende Doppelstartgewinde, die für eine ausgewogene Lastreaktion sorgen und die Kontaktfläche verdoppeln, dh den halben Kontaktdruck. Dieser Fortschritt verdoppelt die Testzyklen für die Herstellung und Unterbrechung über den RQ. Darüber hinaus erhöht XQ die Lastkapazität durch Verwendung eines Lastflankenwinkels von -20 Grad, der doppelt so hoch ist wie der RQ, wodurch Tiefenwerte über 4.000 Meter oder 30 Prozent mehr als der RQ ermöglicht werden.

Zweitens erfordert der Beginn jedes Gewindes typischerweise allmähliche partielle Gewindegangübergänge, die zu schnellem Verschleiß und Verkeilen führen, gefolgt von Verklemmen und Überfädeln, was für einfache Doppelstartgewinde problematisch wäre.

Der neue XQ ™ hält beim Vergleichstest „Make and Break“ stand: 168 Zyklen, rechts, verglichen mit neu, links.

XQ verfügt über eine innovative selbstausrichtende Gewindeanfangsgeometrie, die einen reibungslosen Eingriff der zusammenpassenden Gewinde ohne Verklemmen oder Verklemmen sicherstellt. Ein sanfter Start in Kombination mit der Einsatzhärtung verbessert die Produktivität und die Lebensdauer erheblich.

Schließlich sollten Sie die V-Wall-Schlauchoption von Boart Longyear in Betracht ziehen, durch die die Bohrstränge dank eines dünneren Mittelkörpers um bis zu 30 Prozent leichter werden. Die Bediener begrüßten diese Funktion, da schwerere Stangen die Produktivität verringern können, insbesondere bei tiefen oder abgelösten Bohrungen.

XQ ™ -Verbindung. 

Ein leichterer Bohrstrang verringert die Ermüdung des Bohrers durch manuelle Handhabung und erhöht die Kapazität der Bohranlage, und der vergrößerte Mittelkörper reduziert die Auslösezeit des Innenrohrs erheblich, was die Sicherheit und Produktivität verbessert.

Der dünnere Mittelteil neigt jedoch zu einer ungleichmäßigen Verschleißverteilung, die sich am Mittelpunkt konzentriert. Die neuen NXQ- und HXQ-Bohrstangen sind ausschließlich mit einem zum Patent angemeldeten W-Wall-Rohr mit doppeltem Stauchkopf ausgestattet. Das Gewicht ist insgesamt reduziert und die Rohrauslösung entspricht der von V-Wall.

Ein mittig angeordneter Abschnitt mit Standarddicke verbessert die Lebensdauer und Steifigkeit der Abnutzung im mittleren Körperbereich und nähert sich damit dem Standardwandrohr an. Ähnlich wie beim RQ werden W-Wall-Rohre aus hochwertigem, nordamerikanischen legierten Stahl kaltgezogen, der nach Boart Longyear-Spezifikationen einzigartig verarbeitet wird.

Mit fortschreitenden globalen Feldversuchen wächst auch unser Vertrauen und die Aufregung hinsichtlich der Vorteile, die der neue XQ-Stab bringt. Seine Stärke, Verschleißfestigkeit und einfachere Herstellung und Unterbrechung reduzieren Ausfallzeiten, senken die Betriebskosten, erhöhen die Produktivität und erweitern die Bohrfähigkeiten sowie das Ansehen des Bedieners bei den Kunden.

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Chris Drenth

TREFFEN SIE DEN AUTOR Chris Drenth Als technischer Direktor für Leistungswerkzeuge von Boart Longyear ist Chris Drenth seit über 25 Jahren maßgeblich an der Entwicklung und Innovation von Bohrstangen und drahtgebundenen Werkzeugen für die Mineralexploration beteiligt. Er ist ein Erfinder, der in mehr als 25 Patenten genannt wurde, für die Boart Longyear Schutz betrieben hat. Als angesehener und geschätzter Mitwirkender und Innovator in der Branche ist Drenth auch dafür bekannt, junge Talente bei Boart Longyear zu fördern. Mit einer Erfolgsbilanz in der innovativen Produktentwicklung und der technischen Führung hat Chris erfolgreich ein globales Engineering-Team entwickelt und geleitet, das sich auf das 'Performance Tooling'-Angebot von Boart Longyear für Explorations- und Produktionsbohrungen konzentriert. Chris erhielt einen "Bachelor of Science in Maschinenbau mit Auszeichnung" von der Queen's University und wurde kürzlich vom Mining Magazine mit dem "2017 Innovation Award" ausgezeichnet. Chris erhielt 2011 auch den 'Utah Genius Award' als Top-Ten-Patentnominierter. Chris leitet derzeit die Design Engineering-Teams von 'Performance Tooling' in Mississauga, Ontario. Wuxi, China; und in Salt Lake City, Utah. Chris ist ein Maschinenbauingenieur mit über 20 Jahren internationaler Erfahrung im Ingenieurwesen in Bezug auf Bergbau- und Bohrausrüstung und Werkzeuge.

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